(57)【要約】    【課題】  特定の音像とそれ以外の移動等する音像が干渉せずに、聴取者にスムーズな移動感を与えることが可能な音声調整装置、音声調整方法及び音声調整用プログラムを提供する。    【解決手段】  ＤＳＰ３０に、音像処理部６０、混合部７０を備える。音像処理部６０は複数の音源毎に設けられ、音像定位部６１、音像拡張部６２、制限部６３を有する。音像拡張部６２は、ｂｕｓ２及びｂｕｓ８の音声信号に対して、音像定位部６１による移動処理と連動させて、拡張処理を行う。制限部６３は、ｂｕｓ１の音声信号の出力を、ＯＦＦにする。センタースピーカＳＰ１の近傍にダイアログを定位させた場合に、センタースピーカＳＰ１を挟んで、その左右のスピーカＳＰ２、ＳＰ８からの効果音が、拡張しながら移動するが、効果音のセンタースピーカＳＰ１からの出力はＯＦＦとなっているため、互いの重なりが防止され、自然な移動感が得られる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音源に対応する音声信号の音像を調整し、複数の出力手段に対応する複数の経路で出力する音像処理部が、複数の音源に対応して複数設けられた音声調整装置において、
少なくとも一つの音像処理部は、
特定の出力手段を挟んで両側に配置された出力手段に対応する経路に設けられ、当該経路の音声信号の音像を拡張する音像拡張部と、
前記特定の出力手段に対応する経路に設けられ、当該経路の音声信号の出力を制限する制限部と、
を有することを特徴とする音声調整装置。
【請求項２】
前記一つの音像処理部は、
前記音像拡張部によって拡張される音像を定位させるとともに、その定位位置を移動させる音像移動部を有し、
前記音像拡張部は、前記音像定位部による音像の移動に連動して、音像の拡張の程度を変化させる機能を有することを特徴とする請求項１記載の音声調整装置。
【請求項３】
複数の音源に対応して複数設けられた音像処理部が、音源に対応する音声信号の音像を調整し、複数の出力手段に対応する複数の経路で出力する音声調整方法において、
少なくとも一つの音像処理部における音像拡張部が、特定の出力手段を挟んで両側に配置された出力手段に対応する音声信号の音像を拡張させ、
当該音像処理部における制限部が、前記特定の出力手段に対応する音声信号の出力を制限することを特徴とする音声調整方法。
【請求項４】
前記一つの音像処理部における音像定位部が、前記音像拡張部によって拡張される音像を定位させるとともに移動させ、
前記音像拡張部が、前記音像定位部による音像の移動に連動して、音像の拡張の程度を変化させることを特徴とする請求項３記載の音声調整方法。
【請求項５】
コンピュータを制御することにより、複数の音源に対応する音声信号の音像を調整し、複数の出力手段に対応する複数の経路で出力させる音声調整用プログラムにおいて、
前記コンピュータに、
少なくとも一つの音源に対応する音声信号について、
特定の出力手段を挟んで、両側に配置された出力手段に対応する音声信号の音像を拡張させ、
前記特定の出力手段に対応する音声信号の出力を制限させることを特徴とする音声調整用プログラム。
【請求項６】
前記コンピュータに、
前記音像拡張部によって拡張される音像を定位させるとともに移動させ、これと連動させて、音像の拡張の程度を変化させることを特徴とする請求項５記載の音声調整用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の音声信号を合成して出力する音声調整技術に係り、特に、特定の音像と区別して他の音像を定位若しくは移動させる場合の処理に改良を施した音声調整装置、音声調整方法並びに音声調整用プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の音声信号に種々の調整を行って出力する音声調整装置の技術は、例えば、ホール、映画館、スタジオ等の施設に設置された音声調整卓として実用化されている。音声調整卓は、マイクや記録媒体から入力された音声信号の周波数成分や信号レベルを、操作卓に設けられたスイッチ等の切替手段やボリューム等の可変手段を操作することによって変化させ、ミキサー等の混合手段によって合成し、施設に配設されたスピーカから音声として出力させるものである。
【０００３】
このような音声調整卓は、スピーカの設置された位置によって決まる領域のいずれかに、特定の音像を定位させる音像定位機能を有している。この機能は、ｐａｎ−ｐｏｔと呼ばれる音像定位手段を用いて、入力された左右のスピーカの音声信号の増幅率等を調整することによって実現される。例えば、映画の映像等において画面に登場している人物に合わせて、その人物が発する音声を、人物の位置に合わせて定位させることができる。
【０００４】
複数のスピーカを聴取者の周囲に配置してサラウンド効果を狙った場合であっても、かかる音像定位技術を適用することができる（非特許文献１参照）。つまり、あらかじめ設定されたパラメータに基づいて、各スピーカから出力される音声の増幅率が調整され、聴取者の周囲のいずれかの位置に、音像を定位させることができる。また、手動により可変手段を操作して増幅率を変化させたり、あらかじめ設定されたタイミングに従って増幅率を変化させることによって、定位させた音像が移動する効果を得ることもできる。
【非特許文献１】沢口真生編「サラウンド制作ハンドブック」兼六館出版、２００１年１１月１４日、ｐ．３４６等
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、映画やＴＶドラマ等において、サラウンド効果を得る際に、ダイアログ（台詞）といった特定の音声を、聴取者の正面のセンタースピーカに対応する位置に定位させる場合がある。また、その他の効果音などの音声も前方に定位させたい場合には、ダイアログとの区別（音源の分離）が明確となるように、正面側の中央に定位している状態で、左右の出力を調整することによって音像の解像度を変え、左右へ広がっているような感じを与えることができるダイバージェンスと呼ばれる技術を用いている。これにより、前方全体に音声の壁が作られ、ダイアログ等の特定音声のまわりを包み込むような臨場感（アンビエンス）が得られるので、制作上のテクニックとして利用されている。
【０００６】
しかし、かかる技術は、静止した音源について臨場感を得る場合には有効であるが、特定の音声とは別に音源が移動、回転するような場合には、特定の音声を包み込むような効果は不向きである。これに対処するため、音源が移動する場合には、ダイバージェンスを使用しないで、音源を所望の位置に定位、移動させる方法をとることが考えられる。ところが、音源を移動させる過程で中央に定位させた場合、台詞などの音源と重なってしまい、スムーズな移動感を得ることができない。また、単純にセンタースピーカを省略して、左右のスピーカによって音源を移動させる方法も考えられるが、センター付近での台詞と効果音との重なりという問題は解消されない。
【０００７】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、特定の音像とそれ以外の移動等する音像とが干渉せずに、聴取者にスムーズな移動感を与えることができる音声調整装置、音声調整方法及び音声調整用プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、請求項１の発明は、音源に対応する音声信号の音像を調整し、複数の出力手段に対応する複数の経路で出力する音像処理部が、複数の音源に対応して複数設けられた音声調整装置において、少なくとも一つの音像処理部は、特定の出力手段を挟んで両側に配置された出力手段に対応する経路に設けられ、当該経路の音声信号の音像を拡張する音像拡張部と、前記特定の出力手段に対応する経路に設けられ、当該経路の音声信号の出力を制限する制限部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、複数の音源に対応して複数設けられた音像処理部が、音源に対応する音声信号の音像を調整し、複数の出力手段に対応する複数の経路で出力する音声調整方法において、少なくとも一つの音像処理部における音像拡張部が、特定の出力手段を挟んで両側に配置された出力手段に対応する音声信号の音像を拡張させ、当該音像処理部における制限部が、前記特定の出力手段に対応する音声信号の出力を制限することを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、コンピュータを制御することにより、複数の音源に対応する音声信号の音像を調整し、複数の出力手段に対応する複数の経路で出力させる音声調整用プログラムにおいて、前記コンピュータに、少なくとも一つの音源に対応する音声信号について、特定の出力手段を挟んで、両側に配置された出力手段に対応する音声信号の音像を拡張させ、前記特定の出力手段に対応する音声信号の出力を制限させることを特徴とする。
【００１１】
以上のような請求項１、３及び５の発明では、ある音像処理部において、特定の出力手段を挟んでその両側の出力手段からの音像を拡張させるとともに、特定の出力手段に対応する出力を制限するので、他の音像処理部において、特定の出力手段に対応して定位させた音像との重なりが防止される。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の音声調整装置において、前記一つの音像処理部は、前記音像拡張部によって拡張される音像を定位させるとともに、その定位位置を移動させる音像移動部を有し、前記音像拡張部は、前記音像定位部による音像の移動に連動して、音像の拡張の程度を変化させる機能を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３の音声調整方法において、前記一つの音像処理部における音像定位部が、前記音像拡張部によって拡張される音像を定位させるとともに移動させ、前記音像拡張部が、前記音像定位部による音像の移動に連動して、音像の拡張の程度を変化させることを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項５の音声調整用プログラムにおいて、前記コンピュータに、前記音像拡張部によって拡張される音像を定位させるとともに移動させ、これと連動させて、音像の拡張の程度を変化させることを特徴とする。
【００１５】
以上のような請求項２、４及び６の発明では、音像の移動に従って、音像の拡張の程度を変化させることにより、自然な移動感を与えることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、特定の音像とそれ以外の移動等する音像とが干渉せずに、聴取者にスムーズな移動感を与えることが可能な音声調整装置、音声調整方法及び音声調整用プログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態（実施形態）について、図面を参照して説明する。
【００１８】
［第１の実施形態］
［構成］
まず、本実施形態の全体構成の概略を、図１を参照して説明する。すなわち、本実施形態は、操作卓２０、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）３０、Ａ／Ｄ変換部４０及びＤ／Ａ変換部５０等を備えた音声調整卓１０として構成されている。操作卓２０は、スライドボリュームやスイッチ等の入力手段、ＬＣＤやＬＥＤ等の表示手段を備えており、操作者が、所望の入力操作を行うことができる。ＤＳＰ３０は、マイクＭＣ等の音声入力手段や、テープ装置ＴＰやハードディスク装置ＨＤＤ等の記録媒体から入力された各種の音源に対応する音声信号を、操作卓２０からの操作入力に応じて調整し、スピーカＳＰ１〜８へ出力する手段である。
【００１９】
入力される音声信号がアナログ信号の場合には、Ａ／Ｄ変換部４０によるディジタル変換後、ＤＳＰ３０に入力される。また、ＤＳＰ３０から出力されるディジタル信号は、Ｄ／Ａ変換部５０によりアナログ変換後、スピーカＳＰ１〜８に出力される。ＤＳＰ３０、Ａ／Ｄ変換部４０、Ｄ／Ａ変換部５０を実現するための回路は、例えば、これらの機能を実現するＡＳＩＣやＣＰＵ等のＩＣチップやその他の周辺回路によって構成したり、複数の機能を集約したシステムＬＳＩによって構成する等、種々考えられるものであり、特定のものには限定されない。ハードウェア処理とソフトウェア処理の範囲も自由である。
【００２０】
また、パーソナルコンピュータやサーバ装置のような汎用のコンピュータを、プログラムで制御することで実現することもできる。この場合のプログラムは、コンピュータのハードウェアを物理的に活用することで、本実施形態における各部の機能を実現するものであり、かかるプログラム及びプログラムを記録したハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭその他の種々の記録媒体は単独でも本発明の一態様である。従って、例えば、コンピュータにアプリケーションプログラムをインストールすることにより、本実施形態を構成することもできる。
【００２１】
上記のようなＤＳＰ３０の機能の一部として、音声調整装置が構成されている。すなわち、ＤＳＰ３０は、図２に示すように、音像処理部６０、混合部７０としての機能を有している。音像処理部６０は、複数の音源毎に設けられ、それぞれに入力された音声信号に対して、音像定位と広がりを与えるものである。なお、音源は、上記のように、マイクＭＣ等の入力手段からリアルタイムに入力されるものであっても、テープ装置ＴＰやハードディスク装置ＨＤＤ等の記録媒体にあらかじめ録音されたものであってもよい。映画やＴＶ番組のように、映像信号とは論理的若しくは物理的に異なる領域（トラック、ファイル等）に記録された音声信号であってもよい。
【００２２】
各音像処理部６０は、音像定位部６１、音像拡張部６２、制限部６３を有している。音像定位部６１は、各スピーカＳＰ１〜８に対応するｂｕｓ１〜８に出力する音声信号のレベルを調整して、音像を定位させる手段である。かかる音像の定位は、例えば、あらかじめ設定されたパラメータに従って、若しくは操作卓２０からの制御信号に従って、各ｂｕｓ１〜８に対応する音声信号の増幅率を変えることによって実現できる。同様に、定位させた音像を移動させることも可能である。
【００２３】
音像拡張部６２は、ｂｕｓ２及びｂｕｓ８における音声信号に対して音像を拡張する手段であり、例えば、外部入力によって制御される増幅器６２ａ〜６２ｄと加算器６２ｅ，６３ｆによって構成されている。ｂｕｓ２には、増幅器６２ａ及び加算器６２ｅが設けられ、ｂｕｓ８には、増幅器６２ｄ及び加算器６２ｆが設けられている。また、ｂｕｓ２から分岐した経路には増幅器６２ｂが設けられ、加算器６２ｆに接続されている。ｂｕｓ８から分岐した経路には増幅器６２ｃが設けられ、加算器６２ｅに接続されている。このような音像拡張部６２における増幅率は、あらかじめ設定されたパラメータ若しくは操作卓２０からの制御信号に従うが、音像定位部６１による音像定位処理と互いに連動するように設定されている。
【００２４】
さらに、ｂｕｓ１には、制限部６３が設けられている。制限部６３は、ｂｕｓ１に対応するスピーカＳＰ１への出力をＯＦＦにする手段である。操作卓２０からの制御信号に基づいて動作する増幅器によって構成可能であるため、完全にＯＦＦにするのではなく、出力を低下させることによって、同様の効果を得ることもできる。なお、スピーカＳＰ１は、聴取者の正面中央に配置されたセンタースピーカＳＰ１であり、ｂｕｓ２、ｂｕｓ８は、このセンタースピーカＳＰ１を挟んで左右に配置されたスピーカＳＰ２，ＳＰ８に対応している（図３参照）。
【００２５】
各音像処理部６０からの出力ｂｕｓ１〜８は、混合部７０に接続されている。混合部７０は、複数の音像処理部６０から出力される音声信号を、ｂｕｓ１〜８毎に混合して、ＢＵＳ１〜８に出力する手段である。ＢＵＳ１〜８は、各スピーカＳＰ１〜８に対応している。スピーカＳＰ１〜８は、サラウンド効果を得るために、聴取者の周囲に配設されており、ＢＵＳ１〜８の出力に応じて特定の音像が定位するように、音声が出力される（図３参照）。
【００２６】
［作用］
以上のような本実施形態の処理を、図２〜５を参照して説明する。すなわち、操作卓２０の入力手段を操作することにより、ＢＵＳ１〜８に対応するスピーカＳＰ１〜８の間のいずれかに、特定の音源の音像を定位させるかを決定する。例えば、図３に示すように、ダイアログを処理する音像処理部６０から出力される音声信号Ｘの音像を、ＢＵＳ１とＢＵＳ２の間の位置に定位させるように設定する。
【００２７】
効果音やダイアログ等、各音像処理部６０に入力された音声信号は、それぞれの音像定位部６１に入力される。音像定位部６１は、それぞれの音源に応じて、音像が定位若しくは移動するように、各ｂｕｓ１〜８に音声信号を出力する。ここで、センタースピーカＳＰ１の近傍Ｘに定位されるダイアログの音像を経由して、効果音が移動するように、操作卓２０の入力手段（ノブ等）を操作（回転等）させた場合には、その効果音を出力する音像処理部６０における音像拡張部６２において、以下のような音像拡張処理が行われる。
【００２８】
すなわち、当該効果音の出力経路のうち、センタースピーカＳＰ１の左右に対応するｂｕｓ２、ｂｕｓ８の経路においては、増幅器６２ａ、６２ｄによって増幅された信号と、増幅器６２ｂ、６２ｃによって増幅された信号とが、加算器６２ｅ、６２ｆにおいて加算されて出力される。例えば、音像定位部６１において、効果音の音像がセンタースピーカＳＰ１の左から右へ移動する場合に、これと連動して、左から右へ移動させるに従って、音像の幅（解像度）を広げて行き、センタースピーカＳＰ１の近辺で最大となるように変化させる。そして、センタースピーカＳＰ１から離れるに従って、音像を狭めていくように、レベルを変化させる。このとき、制限部６３によって、当該効果音の出力経路のうち、センタースピーカＳＰ１に対応するｂｕｓ１の出力をＯＦＦにする。このような処理を行った場合の、定位位置（横軸）に応じた増幅器６２ａ〜６２ｄの出力電圧特性を図４に示す。図４において、（Ａ）は増幅器６２ａ，６２ｄの特性を示し、（Ｂ）は増幅器６２ｂ，６２ｃの特性を示すものであり、連動して増減することにより、音圧レベルの総和が一定（縦軸の１で示すレベル）となるように制御される。なお、縦軸の値の０．５は例示に過ぎず、これをどの程度の値とするかは調整可能である。
【００２９】
以上のように、各音像処理部６０から出力された音声信号は、混合部７０において、各ｂｕｓ１〜８毎に混合され、それぞれに対応するＢＵＳ１〜８に出力される。なお、図５は、ＢＵＳｎとＢＵＳｎ＋１間に定位させた場合の出力電圧特性の例である。この図５において、横軸は、ＢＵＳｎ＝０を基準としたときの定位位置のＢＵＳｎ＋１＝１のポジションに対する比率であり、音圧レベルの総和が一定となるように制御されている。ＢＵＳ１〜８からの出力は、Ｄ／Ａ変換部５０により変換され、各スピーカＳＰ１〜８に出力される。これにより、各スピーカＳＰ１〜８から出力される音声は、Ｘの位置にダイアログが定位して、広がりを持った効果音が左から右へと移動するように聞こえる。効果音の出力は、センタースピーカＳＰ１ではＯＦＦとなっており、ダイアログと効果音との干渉が生じない。
【００３０】
［効果］
以上のような本実施形態によれば、ダイアログ等の音声の定位位置を経由して、他の効果音等の音声が移動する場合に、定位させた音声と干渉せずに、移動する音声に自然な広がりを与えることができるので、聴取者はスムーズな移動感を得ることができる。
【００３１】
［他の実施形態］
本発明は、上記のような実施形態に限定されるものではない。例えば、音像の定位及び音像の拡張にそれぞれ対応させる出力経路の数及びスピーカの数は、上記の実施の形態で示した数には限定されない。従って、ｂｕｓ２、ｂｕｓ３、ｂｕｓ７、ｂｕｓ８を拡張処理の対象としてもよい。スピーカの配置位置や音像の定位位置も自由である。
【００３２】
なお、上記の説明は、ＤＳＰによる音声信号の処理の一部を説明したに過ぎず、音声調整卓としての種々の機能を実現するために、ＤＳＰは、エコーやリバーブその他多くの処理を行うことができる。従って、上記の本実施形態による音声処理に加えて、各信号の周波数特性、位相等を調整する等の処理を行うことも可能である。さらに、音像の拡張や定位のための演算処理も、現在又は将来において利用可能なあらゆる手法を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態の全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図３】図２の実施形態の音声信号の音像定位位置を示す説明図である。
【図４】図２の実施形態の増幅器の出力電圧特性を示す説明図である。
【図５】図２の実施形態のＢＵＳ間の出力電圧特性を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０…音声調整卓
２０…操作卓
４０…Ａ／Ｄ変換部
５０…Ｄ／Ａ変換部
６０…音像処理部
６１…音像定位部
６２…音像拡張部
６２ａ〜６２ｄ…増幅器
６２ｅ，６２ｆ…加算器
６３…制限部
７０…混合部
ＭＣ…マイク
ＳＰ１〜８…スピーカ
ＴＰ…テープ装置
ＨＤＤ…ハードディスク装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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